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科学 & 技术

澳门威尼斯人网上赌场物理学家在欧洲核子澳门威尼斯人网上赌场中心发现了“幽灵般的远距离作用”

纠缠实验:大型强子对撞机上紧凑型介子螺线管(CMS)实验的内部. 在探测器上工作的澳门威尼斯人网上赌场物理学家已经观察到顶夸克和顶反夸克之间的自旋纠缠在长距离和高速下持续存在. (CERN图片/ Maximilien Brice)

澳门威尼斯人网上赌场人员已经证实,顶夸克之间存在量子纠缠, 已知最重的基本粒子.

一组物理学家的实验由 澳门威尼斯人网上赌场 物理学教授 Regina Demina 产生了一个与量子纠缠有关的重要结果——阿尔伯特·爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”.”

纠缠涉及相互作用但又分开的微小粒子的协调行为. 测量被分离的一对粒子中的一个的位置、动量或自旋等特性,会立即改变另一个粒子的测量结果, 不管第二个粒子离它的孪生粒子漂了多远. 实际上,一个纠缠粒子或量子位的状态与另一个是不可分割的.

在稳定粒子(如光子或电子)之间已经观察到量子纠缠.

但是Demina和她的团队在他们的发现中开辟了新的领域, 第一次, 在不稳定顶夸克和它们的反物质伙伴之间持续存在的纠缠,其距离比以光速传输的信息所能覆盖的距离还要远. 具体来说,澳门威尼斯人网上赌场人员观察到粒子之间的自旋相关性.

因此,这些粒子展示了爱因斯坦所说的“幽灵般的超距作用”.”   

量子探索的“新途径”

这一发现 据报道 由欧洲核澳门威尼斯人网上赌场中心的紧凑型介子螺线管(CMS)合作进行, 或欧洲核子澳门威尼斯人网上赌场中心, 实验是在哪里进行的.

“证实了最重的基本粒子之间的量子纠缠, 顶夸克, 开辟了一条新的途径来探索我们世界的量子本质在能量上远远超出我们所能获得的,报告写道。.

位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子澳门威尼斯人网上赌场中心是世界上最大的粒子物理实验室. 顶夸克的产生需要非常高的能量 大型强子对撞机 (LHC), 是什么让科学家们能够让高能粒子以接近光速的速度绕着17英里长的地下轨道旋转.

纠缠现象已经成为新兴的量子信息科学领域的基础,在密码学和量子计算等领域具有广泛的影响.

顶夸克, 每一个都和金原子一样重, 只能在对撞机上产生吗, 比如LHC, 因此不太可能被用来建造量子计算机. 但德米纳和她的团队进行的澳门威尼斯人网上赌场可以揭示纠缠持续多久, 无论是传递给粒子的“子粒子”还是衰变产物, 什么, 如果有什么区别的话, 最终打破纠缠.

理论学家认为,在最初的快速膨胀阶段之后,宇宙处于纠缠态. Demina和她的澳门威尼斯人网上赌场人员观察到的新结果可以帮助科学家了解是什么导致了我们世界中量子连接的丧失.

量子远距离关系中的顶夸克

Demina记录 CMS社交媒体频道的视频 来解释她的小组的结果. 她把他比喻为一个遥远国度的优柔寡断的国王,她称他为“顶王”.”

托普国王听说他的国家被入侵了, 所以他派使者去告诉他国土上的所有人准备保卫. 但后来, Demina在视频中解释道, 他改变了主意,派使者命令人民撤退.

“他总是这样反复无常, 没有人知道他下一刻的决定是什么,德米娜说.

没有人, Demina继续解释, 除了这个王国一个村庄的首领,他被称为“反顶级”.”

“他们随时都知道对方的心理状态,”德米娜说.

Demina的澳门威尼斯人网上赌场小组由她自己和澳门威尼斯人网上赌场生Alan Herrera以及博士后组成 奥托Hindrichs.

作为一名澳门威尼斯人网上赌场生,Demina是1995年发现顶夸克的团队中的一员. 晚些时候, 作为澳门威尼斯人网上赌场的教员, 德米纳共同领导了一个由来自美国各地的科学家组成的团队,他们制造了一种追踪设备,在这方面发挥了关键作用 2012年发现希格斯玻色子-一种有助于解释宇宙质量起源的基本粒子.

罗彻斯特的澳门威尼斯人网上赌场人员在欧洲核子澳门威尼斯人网上赌场中心有着悠久的历史 CMS的合作来自世界各地的物理学家齐聚一堂. 最近,澳门威尼斯人网上赌场的另一个团队 实现了电弱混合角测量的重要里程碑的关键组成部分 粒子物理学的标准模型它解释了物质的组成部分是如何相互作用的.